Zaadloze vaatplanten

Zaadloze vaatplanten waren de eerste hoge planten op aarde

Tegenwoordig worden pitloze vaatplanten vertegenwoordigd door monilofyten en lycofyten. Varens – de meest voorkomende zaadloze vaatplanten – zijn monilofyten. Klopvarens (en hun familieleden) en paardenstaarten zijn ook monilofyten. Lycofyten zijn onder meer clubmossen, stekelmossels en biesvarens – geen van deze zijn echte mossen.

In tegenstelling tot niet-vasculaire planten, hebben vaatplanten – waaronder de pitloze vaatplanten – een uitgebreid netwerk van vaatweefsel dat bestaat uit xyleem en floëem. De meeste pitloze vaatplanten hebben ook echte wortels en bladeren. De levenscycli van pitloze vaatplanten wordt bovendien gedomineerd door diploïde sporenproducerende sporofyten, in plaats van gametofyten.

Net als niet-vasculaire planten, planten zaadloze vaatplanten zich echter voort met sporen in plaats van zaden. Zaadloze vaatplanten hebben doorgaans ook meer reproductief succes in vochtige omgevingen. Hun sperma heeft een laagje water nodig om de eieren te bereiken.

De levenscyclus van pitloze vaatplanten

Net als dieren wisselen pitloze vaatplanten (en andere planten) tijdens de voortplanting tussen meiose en bevruchting. Meiose is een celdelingsproces dat haploïde cellen met één complete set chromosomen produceert van een diploïde cel, die twee complete sets chromosomen bevat. Tijdens de bevruchting wordt een diploïde cel, die een zygote wordt genoemd, geproduceerd door het samensmelten van haploïde cellen die gameten worden genoemd, zoals het sperma en eicel.

Bij de meeste dieren is alleen het diploïde stadium meercellig en zijn gameten de enige haploïde cellen. Planten wisselen echter tussen haploïde en diploïde stadia die beide meercellig zijn; dit heet afwisseling van generaties. Afwisseling van generaties is een kenmerk van alle seksueel voortplantende planten, maar de relatieve grootte en prominentie van de haploïde en diploïde stadia verschilt tussen planten.

In zaadloze vaatplanten (evenals zaadplanten) is de diploïde fase van de levenscyclus – de sporofyt – dominant. Wat de meeste mensen bijvoorbeeld herkennen bij een varen, is de grote, onafhankelijke varensporofyt. Sporofyten produceren tijdens de meiose haploïde cellen die sporen worden genoemd.

Een spore kan door mitose ontkiemen en zich ontwikkelen tot een gametofyt – het haploïde stadium van de levenscyclus. Gametofyten produceren via mitose eicellen en zaadcellen (in tegenstelling tot dieren, die via meiose gameten produceren). De meeste zaadloze vaatplanten produceren één type sporen waardoor een biseksuele gametofyt ontstaat. De gametofyten zijn kleiner en structureel minder complex dan de sporofyten, maar ze kunnen fotosynthetise uitoefenen en zijn voor voeding of bescherming niet afhankelijk van de sporofyt.

Ei- en zaadcellen smelten samen door bevruchting en vormen een diploïde zygote. De zygote splitst zich door mitose om de bekende varenachtige sporofyt te genereren waardoor de cycluskan worden voortgezet.